Kiểm tra bài cũ: Câu 1: Phát biểu định nghĩa các khái niệm: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì, bước sóng, pha.. Bài mới Hoạt động 1 phút: Tìm hiểu về sự giao thoa
Trang 1Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 14 Ngày soạn: 01/10/10 Ngày dạy: 04/10/10
- Viết được công thức xác định vị trí của cực đại và cực tiểu giao thoa
2 Kĩ năng: Vận dụng được các công thức 8.2, 8.3 Sgk để giải các bài toán đơn giản về hiện tượng
giao thoa
3 Thái độ: Tích cực chủ động; hệ thống hoá kiến thức đã học vào xây dựng kiến thức bài mới
nhằm bổ sung tư duy khoa học biện chứng
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Thí nghiệm hình 8.1 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại phần tổng hợp dao động.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
2 Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Phát biểu định nghĩa các khái niệm: sóng dọc, sóng ngang, tốc độ truyền sóng, tần số, chu kì,
bước sóng, pha
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự giao thoa của hai sóng mặt nước
- Mô tả thí nghiệm và làm thí nghiệm
hình 8.1
- HS ghi nhận dụng cụ thí nghiệm và quan sát kết quả thínghiệm
- HS nêu các kết quả quan sát được từ thí nghiệm
- Những điểm không dao độngnằm trên họ các đường
hypebol (nét đứt) Những điểm dao động rất mạnh nằm trên họ các đường hypebol (nét liền) kể cả đường trung trực của S1S2
- Hai họ các đường hypebol này xen kẽ nhau như hình vẽ
Lưu ý: Họ các đường hypebol
này đứng yên tại chỗ
I Sự giao thoa của hai sóng mặt nước
- Gõ cho cần rung nhẹ:+ Trên mặt nước xuất hiện những loạt gợn sóng cố định có hình các đường hypebol, có cùng tiêu điểmS1 và S2 Trong đó:
* Có những điểm đứng yênhoàn toàn không dao động
* Có những điểm đứng yêndao động rất mạnh
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về cực đại và cực tiểu giao thoa.
S1 S
2
Trang 2Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
có hiệu số pha không phụ thuộc thời
gian (lệch pha với nhau một lượng
không đổi) gọi là hai nguồn kết hợp
- Nếu phương trình sóng tại S1 và S2
là: u = Acosωt
→ Phương trình mỗi sóng tại M do S1
và S2 gởi đến có biểu thức như thế
thuộc yếu tố nào?
- Những điểm dao động với biên độ
cực đại là những điểm nào?
- Hướng dẫn HS rút ra biểu thức cuối
cùng
- Y/c HS diễn đạt điều kiện những
điểm dao động với biên độ cực đại
- Vì S1, S2 cùng được gắn vàocần rung → cùng A, f và ϕ
- HS ghi nhận các khái niệm
2 nguồn kết hợp, 2 nguồn đồng bộ và sóng kết hợp
1
d t
πλ
−
= ±
Hay
2 1(d d )
- Hai nguồn đồng bộ: phát sóng có cùng f và ϕ
- Hai nguồn kết hợp: phát sóng có cùng f và có hiệu
số pha không phụ thuộc thời gian
- Hai sóng do hai nguồn kết hợp phát ra gọi là hai sóng kết hợp
- Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những khoảng d1, d2
cos ( 2 1 ) cos2 1 2 2
- Biên độ của dao động tại M:
a Những điểm dao động
với biên độ cực đại (cực
đại giao thoa)
Trang 3- Quỹ tích những điểm dao động với
biên độ cực đại và những điểm đứng
yên?
2 1
1hoặc
d − =d k+ ÷λ
(k = 0, ±1, ±2…)
- Là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
hay là cĩ dao động triệt tiêu (cực tiểu giao thoa).
2 1
1 2
d2 – d1 = hằng số
Đĩ là một hệ hypebol mà hai tiêu điểm là S1 và S2
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu về hiện tượng giao thoa
- Qua hiện tượng trên cho thấy, hai
sĩng khi gặp nhau tại M cĩ thể luơn
luơn hoặc tăng cường lẫn nhau, hoặc
triệt tiêu lẫn nhau tuỳ thuộc vào δ
hoặc ∆ϕ giữa hai sĩng tại M
- Hiện tượng đặc trưng nghĩa là sao?
- HS ghi nhận về hiệu số pha hiện tượng giao thoa
- Nghĩa là mọi quá trình sĩng đều cĩ thể gây là hiện tượng giao thoa và ngược lại quá trình vật lí nào gây được sự giao thoa cũng tất yếu là một quá trình sĩng
III Hiện tượng giao thoa
- Hiệu số pha giữa hai sĩngtại M
- Hiện tượng giao thoa là một hiện tượng đặc trưng của sĩng
- Các đường hypebol gọi là
vân giao thoa của sĩng mặt
nước
Hoạt động 4 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 4
Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 15 Ngày soạn: 04/10/10 Ngày dạy: 06/10/10
BÀI TẬP
I Mục tiêu:
- Vận dụng kiến thức về các mạch điện xoay chiều
- Kỹ năng: Giải được các bài toán đơn giản về xác định các giá trị hiệu dụng, giá trị cực đại và giá trị tức thời tại các thời điểm xác định của cường độ dòng điện và điện áp
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2 Học sinh: ôn lại kiến thức về các mạch điện xoay chiều.
III.Tiến trình bài dạy :
1 Ổn định lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
- Viết phương trình sóng, tại sao nói sóng vừa có tính tuần hoàn theo thời gia vừa có tính tuần hoàn theo không gian?
- Câu hỏi 1, 2, 3, 4 (45)
3 Bài mới :
Hoạt động 1: Giải một số câu hỏi trắc nghiệm
* Cho Hs đọc lần lượt các câu
án đúng
* Thảo luận nhóm tìm ra kếtquả
Câu 5 trang 45: D Câu 6 trang 45: D
Hoạt động 2: Giải một số bài tập
Bài 1: Với máy dò dùng sóng siêu âm, chỉcó thể phát hiện được các vật có kích thước cỡ bước sóng siêu âm Siêu âm trong một máy dò có tần số 5MHz Với máy dò này có thể phát hiện được những vật có kích thước cỡ bao nhiêu mm trong 2 trường hợp: vật ở trong không khí và trong nước
Cho biết tốc độ âm thanh trong không khí và trong nước là 340m/s và 1500m/s
Trang 5Bài 2: Một sóng cơ có tần số 1000Hz truyền đi với tốc độ 330 m/s thì bớc sóng của nó có giá trịnào sau đây?
A 330 000 m B 0,3 m-1 C 0,33 m/s -D 0,33 m
Bài 3 Sóng ngang là sóng:
A lan truyền theo phơng nằm ngang
B trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng nằm ngang
-C trong đó các phần tử sóng dao động theo phơng vuông góc với phơng truyền sóng
D trong đó các phần tử sóng dao động theo cùng một phơng với phơng truyền sóng
bài 4 Phơng trình sóng có dạng nào trong các dạng dới đây:
A x = Asin(ωt + ϕ); B u A sin ( t - x)
λ ω
T
t ( 2 sin A u
λ π
T
t ( sin A
u = ω + ϕ
bài 5 Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trờng vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi
đó bớc sóng đợc tính theo công thức
A λ = v.f; -B λ = v/f; C λ = 2v.f; D λ = 2v/f
bài 6 Phát biểu nào sau đây về đại lợng đặc trng của sóng cơ học là không đúng?
A Chu kỳ của sóng chính bằng chu kỳ dao động của các phần tử dao động
B Tần số của sóng chính bằng tần số dao động của các phần tử dao động
-C Tốc độ của sóng chính bằng tốc độ dao động của các phần tử dao động
D Bớc sóng là quãng đờng sóng truyền đi đợc trong một chu kỳ
bài 7 Sóng cơ học lan truyền trong môi trờng đàn hồi với tốc độ v không đổi, khi tăng tần số
sóng lên 2 lần thì bớc sóng
A tăng 4 lần -B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần
Bài 8 Tốc độ truyền sóng phụ thuộc vào
A năng lợng sóng B tần số dao động
-C môi trờng truyền sóng D bớc sóng
Bài 9 Một ngời quan sát một chiếc phao trên mặt biển thấy nó nhô lên cao 10 lần trong 18s,
khoảng cách giữa hai ngọn sóng kề nhau là 2m Tốc độ truyền sóng trên mặt biển là
-A v = 1m/s B v = 2m/s C v = 4m/s D v = 8m/s
Bài10 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có
tần số 50Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động là2mm Bớc sóng của sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A λ = 1mm B λ = 2mm -C λ = 4mm D λ = 8mm
Bài11 Trong thí nghiệm tạo vân giao thoa sóng trên mặt nớc, ngời ta dùng nguồn dao động có
tần số 100Hz và đo đợc khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp nằm trên đờng nối hai tâm dao động
là 4mm Tốc độ sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
A v = 0,2m/s B v = 0,4m/s C v = 0,6m/s D- v = 0,8m/s
Trang 6Bài12 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần
số 20Hz, tại một điểm M cách A và B lần lợt là 16cm và 20cm, sóng có biên độ cực đại, giữa M và
đờng trung trực của AB có 3 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc là bao nhiêu?
-A v = 20cm/s B v = 26,7cm/s C v = 40cm/s D v = 53,4cm/s
Bài13 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần
số f = 16Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 30cm, d2 = 25,5cm, sóng cóbiên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực có 2 dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặt nớc
là bao nhiêu?
A v = 24m/s -B v = 24cm/s C v = 36m/s D v = 36cm/s
Bài14 Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nớc, hai nguồn kết hợp A, B dao động với tần
số f = 13Hz Tại một điểm M cách các nguồn A, B những khoảng d1 = 19cm, d2 = 21cm, sóng cóbiên độ cực đại Giữa M và đờng trung trực không có dãy cực đại khác Tốc độ truyền sóng trên mặtnớc là bao nhiêu?
A v = 26m/s -B v = 26cm/s C v = 52m/s D v = 52cm/s
Trang 7Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 16 Ngày soạn: 09/10/10 Ngày dạy: 11/10/10
SÓNG DỪNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Mô tả được hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây và nêu được điều kiện để có sóng dừng khi đó
- Giải thích được hiện tượng sóng dừng
- Viết được công thức xác định vị trí các nút và các bụng trên một sợi dây trong trường hợp dây cóhai đầu cố định và dây có một đầu cố định, một đầu tự do
- Nêu được điều kiện để có sóng dừng trong 2 trường hợp trên
2 Kĩ năng: Giải được một số bài tập đơn giản về sóng dừng.
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Chuẩn bị các thí nghiệm hình 9.1, 9.2Sgk.
2 Học sinh: Đọc kĩ bài 9 Sgk, nhất là phần mô tả các thí nghiệm trước khi đến lớp.
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1 Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về sự phản xạ của sóng
- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm
với dây nhỏ, mềm, dài một đầu cố
định kết hợp với hình vẽ 9.1
- Vật cản ở đây là gì?
- Nếu cho S dao động điều hoà thì sẽ
có sóng hình sin lan truyền từ A → P
đó là sóng tới Sóng bị phản xạ từ P
đó là sóng phản xạ Ta có nhận xét gì
về pha của sóng tới và sóng phản xạ?
- Mô tả thí nghiệm, làm thí nghiệm
với dây nhỏ, mềm, dài buông thỏng
xuống một cách tự nhiên, kết hợp với
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng bị đổi chiều
- Là đầu dây gắn vào tường
- Luôn luôn ngược pha với sóng tới tại điểm đó
- HS ghi nhận, quan sát và nêunhận xét:
+ Khi gặp vật cản tự do sóng cũng bị phản xạ
+ Sau khi phản xạ ở P biến dạng không bị đổi chiều
- Là đầu dây tự do
- Luôn luôn cùng pha với sóng tới ở điểm phản xạ
I Sự phản xạ của sóng
1 Phản xạ của sóng trên vật cản cố định
- Sóng truyền trong một môi trường, mà gặp một vật cản thì bị phản xạ
- Khi phản xạ trên vật cản
cố định, biến dạng bị đổi chiều
- Vậy, khi phản xạ trên vật
cản cố định, sóng phản xạ luôn luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ
2 Phản xạ của sóng trên vật cản tự do
Trang 8thoả mãn điều kiện sóng kết hợp →
Nếu cho đầu A của dây dao động liên
- Dựa trên hình vẽ, vị trí các nút liên
hệ như thế nào với λ?
- Khoảng cách hai nút liên tiếp cách
nhau khoảng bao nhiêu?
- Khoảng cách giữa một nút và bụng
kết tiếp cách nhau khoảng bao nhiêu?
- Vị trí các bụng cách A và P những
khoảng bằng bao nhiêu?
- Hai bụng liên tiếp cách nhau
khoảng bao nhiêu?
- Trên dây xuất hiện những điểm luôn luôn dao đứng yên
và những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất
- HS ghi nhận các khái niệm
và định nghĩa sóng dừng
- Vì A và P là hai điểm cố định → là hai nút dao động
- HS dựa trên hình vẽ để xác định
II Sóng dừng
- Sóng tới và sóng phản xạ,nếu truyền theo cùng một phương, thì có thể giao thoa với nhau, và tạo thành một hệ sóng dừng
+ Những điểm luôn luôn
đứng yên là những nút dao
động.
+ Những điểm luôn luôn dao động với biên độ lớn nhất là những bụng dao động
- Sóng truyền trên sợi dây trong trường hợp xuất hiện các nút và bụng dao động goi
Trang 9- Số nút và số bụng liên hệ với nhau
như thế nào?
→ Điều kiện để có sóng dừng là gì?
- Đầu cố định sẽ là một nút và đầu tự
do là một bụng sóng
- Tự hình vẽ, số nút và số bụng trong
trường hợp này liên hệ với nhau như
thế nào?
Số nút = số bụng + 1
- Vì hai đầu cố định là nút nên chiều dài dây phải bằng một
số nguyên lần nửa bước sóng
- HS dựa vào hình vẽ minh hoạ để trả lời các câu hỏi của GV
- Số nút = số bụng
một số lẻ lần
4
λ .
1
d= k+ λ = +k λ
- Hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ .
d Điều kiện có sóng dừng
2
l k= λ
2 Sóng dừng trên một sợi dây có một đầu cố định, một đầu tự do
a Đầu A cố định là nút, đầu
P tự do là bụng dao động
b Hai nút liên tiếp hoặc hai bụng liên tiếp cách nhau khoảng
2
λ .
c Điều kiện để có sóng dừng:
(2 1)
4
l= k+ λ
Hoạt động 3 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
- Nêu câu hỏi và bài tập về nhà
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
- Ghi những chuẩn bị cho bài sau
IV RÚT KINH NGHIỆM
2
λ
Trang 10Giáo án số: 03 Tiết theo PPCT: 17 Ngày soạn: 10/10/10 Ngày dạy: 13/10/10
ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ CỦA ÂM
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Trả lời được các câu hỏi: Sóng âm là gì? Âm nghe được (âm thanh), hạ âm, siêu âm là gì?
- Nêu được ví dụ về các môi trường truyền âm khác nhau
- Nêu được 3 đặc trưng vật lí của âm là tần số âm, cường độ và mức cường độ âm, đồ thị dao động
âm, các khái niệm âm cơ bản và hoạ âm
2 Kĩ năng:
3 Thái độ:
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: Làm các thí nghiệm trong bài 10 Sgk.
2 Học sinh: Ôn lại định nghĩa các đơn vị: N/m2, W, W/m2…
III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Ổn định tổ chức:
Lớp:
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1 ( phút): Tìm hiểu về âm, nguồn âm
- Âm là gì?
+ Theo nghĩa hẹp: sóng truyền trong
các môi trường khí, lỏng, rắn → tai
màng nhĩ dao động, gây ra cảm giác
âm → gọi là âm nghe được hay âm
thanh
- Tai người không nghe được hạ âm
và siêu âm Nhưng một số loài vật có
thể nghe được hạ âm (voi, chim bồ
câu…) và siêu âm (dơi, chó, cá heo…)
- Đọc thêm phần “Một số ứng dụng
của siêu âm Sona”
- Mô tả thí nghiệm kiểm chứng
- HS nghiên cứu Sgk và thảo luận để trả lời
- Những vật phát ra được âm
- Dây đàn, ống sáo, cái âm thoa, loa phóng thanh, còi ôtô,
xe máy…
- HS ghi nhận các khái niệm
âm nghe được, hạ âm và siêu âm
- HS ghi các yêu cầu về nhà
- Rắn, lỏng, khí Không truyền
I Âm, nguồn âm
1 Âm là gì
- Sóng âm là các sóng cơ truyền trong các môi trường khí, lỏng, rắn
3 Âm nghe được, hạ âm
và siêu âm
- Âm nghe được (âm thanh)
có tần số từ 16 ÷ 20.000 Hz
Trang 11- Âm truyền được trong các môi
trường nào?
- Tốc độ âm truyền trong môi trường
nào là lớn nhất? Nó phụ thuộc vào
những yếu tố nào?
- Những chất nào là chất cách âm?
- Dựa vào bảng 10.1 về tốc độ âm
trong một số chất → cho ta biết điều
gì?
được trong chân không
- Rắn > lỏng > khí Phụ thuộc vào mật độ, tính đàn hồi, nhiệt
độ của môi trường
- Các chất xốp như bông, len…
- Trong mỗi môi trường, sóng
âm truyền với một tốc độ hoàn toàn xác định
4 Sự truyền âm
a Môi trường truyền âm
- Âm truyền được qua các môi trường rắn, lỏng và khí nhưng không truyền được trong chân không
b Tốc độ âm
- Trong mỗi môi trường,
âm truyền với một tốc độ xác định
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu về những đặc trưng vật lí của âm
- Trong các âm thanh ta nghe được,
tiêu biểu của nhạc âm
- Tần số âm cũng là tần số của nguồn
phát âm
- Sóng âm mang năng lượng không?
- Dựa vào định nghĩa → I có đơn vị là
gì?
- Fechner và Weber phát hiện:
+ Âm có cường độ I = 100I0 chỉ
“nghe to gấp đôi” âm có cường độ I0
+ Âm có cường độ I = 1000I0 chỉ
“nghe to gấp ba” âm có cường độ I0
- Thông báo về các tần số âm của âm
- Ghi nhận các khái niệm nhạc âm và tạp âm
- Có, vì sóng âm có thể làm cho các phần tử vật chất trongmôi trường dao động?
2 Cường độ âm và mức cường độ âm
a Cường độ âm (I)
= gọi
là mức cường độ âm của
âm I (so với âm I0)
- Ý nghĩa: Cho biết âm I
nghe to gấp bao nhiêu lần
âm I0
- Đơn vị: Ben (B)
- Thực tế, người ta thường dùng đơn vị đêxiben (dB)
11